Авиационные шины являются чрезвычайно важным фактором для безопасной посадки самолета. Они обеспечивают сцепление и тягу, необходимые для обеспечения надежного контакта колес самолета с полосой.
Они призваны обеспечить сцепление, чтобы самолет мог снизить скорость и безопасно остановиться.
Шины также должны выдерживать высокие температуры и большой вес, поскольку именно эта часть самолета будет непосредственно касаться полосы.
Можно ли уменьшить износ шин самолетов, разгоняя их перед посадкой?
Можно, но это мало поможет. Большая часть износа шин происходит при рулении и взлете с максимальным весом. При посадке, хотя они оставляют следы на взлетно-посадочной полосе, они сожгли большую часть своего топлива и самолет значительно легче.
Кроме того, вам придется упаковать двигатель (по одному на ось) в заведомо тесном и горячем месте. Так же придется иметь дело с собственным весом двигателя (который увеличивает расход топлива и упущенную выгоду). И дополнительной мощностью, потребляемой двигателями.
В общем, это плохая идея, и у производителей планеров и шин для самолетов есть много данных, подтверждающих это.
Почему они не разрабатывают шины, которые вращаются при посадке
Исторически сложилось так, что конструкторы рассматривали проблему вращения шин самолета перед посадкой. Были простые пассивные конструкции, которые раскручивали шины перед приземлением. Что экономило много резины при приземлении колес самолета.
Так почему же это не используются? Шины, которые раскручиваются до скорости самолета перед приземлением, значительно снижают износ, потому что они теряют много отрицательной энергии.
Эта энергия изнашивает шины при приземлении с клубом дыма, но она также выполняет функцию торможения. Но помимо тормозов авиалайнеры используют реверсивную тягу своих двигателей. Экономичные авиакомпании инструктируют своих пилотов как можно меньше использовать обратную тягу. Дополнительные затраты на обратную тягу перевешивают экономию на износе шин.
Шины для самолетов очень тяжелые, потому что они должны выдерживать вес всего самолета. Чтобы этот вес вращался со скоростью 250 километров в час или около того, с которой самолет движется при посадке, потребовалось бы МНОГО энергии.
Двигатели для раскрутки добавили бы самолету лишнего веса. Каждый килограмм веса – это килограмм груза или пассажиров, которые не могут быть перевезены. Это также было бы еще одной вещью, требующей обслуживания.
“Чирик” и клубы дыма, издаваемые шинами при приземлении, означают, что немного сгорела резина. Это немного разбалансирует шину. Но, поскольку шины могут свободно вращаться, легкая сторона обращается вверх. А тяжелая сторона оказывается внизу, так что каждое последующее приземление сжигает часть резины на тяжелой стороне. Это своего рода самокорректирующаяся система.
Теоретические преимущества раскручивания шин в снижении износа будут в лучшем случае минимальными. А затраты/недостатки более чем компенсируют любую выгоду.
Таким образом, компании просто принимают клубок дыма и списывают несколько сотен граммов резины на стоимость ведения бизнеса. В то же время принимая небольшое количество топлива, сэкономленное за счет уменьшения необходимой обратной тяги.
Как шины могут выдерживать вес самолета при посадке без взрыва?
Шина легкового автомобиля выдерживает в 50 раз больше своего веса. А шина для самолета – в 2000 раз больше своего веса. Это возможно, потому что в конечном итоге вес несут не шины, а сжатый воздух внутри. Который несет вес и распределяет его во всех направлениях, чтобы уменьшить точечный удар (амортизация).
Типичные шины пассажирских автомобилей накачиваются до 2-3 атмосфер, грузовые шины – до 2,5-4 атмосфер. Но шины самолетов накачиваются до 12-20 атмосфер. Авиационные шины также подвержены воздействию температур от -50 до +70 градусов, высокому уровню озонового излучения, потокам воздуха. Поэтому конструкция шин учитывает все эти аспекты.
Типичная шина имеет 4-х или 6-ти слойную конструкцию. И использует кевларовый корд вместо стального. Кевлар – один из секретов ее прочности. Он имеет высокую прочность 3700 МПа (сталь всего 550 МПа). Кевлар легкий и выдерживает широкие и быстрые перепады температур.
В целом, даже если принцип такой же, как у нашей велосипедной шины, материалы, дизайн и конструкция авиационных шин очень продвинуты.
Сколько раз можно использовать авиашины?
Срок их службы сильно различается от типа самолета, частоты использования, обслуживания и хранения.
Вообще говоря, шина среднего коммерческого самолета может использоваться от 400 до 600 взлетов и посадок. Но это число может быть больше или меньше в зависимости от заданных условий.
Необходимо учитывать множество факторов, таких как качество шины, частота ее замены и тип обслуживания, которое она получает. Как правило, шины следует заменять каждые два-четыре года.
Однако шины постоянно заменяются из-за других факторов. Например, шина может иметь порезы или трещины, потому что они могли столкнуться с чем-то на земле во время руления или взлета.
Дым, который вы видите из-под шин, когда самолет приземляется, вызван сильным нагревом, расплавляющим резину. Которая превращается в дым.
Тепло вырабатывается за счет энергии, создаваемой трением шины при изменении скорости вращения от нуля до скорости самолета менее чем за секунду. Можно увидеть такой же дым от автомобиля, который быстро ускоряется и “сжигает резину”. Поскольку скорость вращения шины выше, чем скорость автомобиля, пока он не разогнался.
Продолжайте летать! И оставайтесь в безопасности!
